Struktur Data dan Modular

Back

Struktur Data dan Modular

1.6

Struktur Data dan Modular

Penyimpanan Data

Data perlu disimpan dalam pemboleh ubah supaya boleh diproses.
Arahan kod komputer dan pemboleh ubah disimpan dalam fail kod sumber (source code).
Kod sumber seharusnya mudah ditulis, dibaca dan dikemaskini.
Gunakan struktur yang lebih sistematik untuk pemboleh ubah dan arahan pemboleh ubah boleh dipecahkan kepada “kumpulan-kumpulan kecil” yang dipanggil tatasusunan.
Arahan-arahan komputer juga boleh dipecahkan kepada beberapa “kumpulan kecil” yang dipanggil fungsi.

1.6.1 Struktur Tatasusunan (array) Satu Dimensi

Perbezaan antara Algoritma dengan Struktur Data

Algoritma ialah kaedah melakukan proses tertentu terhadap data seperti menyusun (sorting), mencari (searching), mencari nombor prima dan memproses nombor rawak dan grafik.
Struktur data ialah 1 kaedah tertentu untuk menyimpan secara tersusun data-data dalam ingatan supaya senang dicapai untuk diproses bagi menghasilkan maklumat mengikut kehendak pengguna.
Data boleh disusun dalam bentuk tatasusunan (array) dan vektor (vector), senarai pautan (linked lists), timbunan (stack) dan giliran (queue).
Tatasusunan ialah pemboleh ubah yang membolehkan koleksi beberapa nilai data (elemen) dalam satu-satu masa dengan menyimpan setiap elemen dalam ruang memori berindeks.
Pemboleh ubah ialah slot memori yang telah dikhaskan untuk menyimpan data.
Pemboleh ubah mudah cuma menyimpan 1 nilai data dalam satu-satu masa.
Komputer mempunyai tatasusunan yang sangat besar.
Ini kerana ia merupakan cara terbaik untuk memproses data yang sangat besar terdapat dalam komputer.

Pengisytiharan Tatasusunan

Tatasusunan ialah koleksi 1 atau lebih data yang dipanggil elemen.
Setiap tatasusunan mempunyai jenis data tertentu.
Contoh: int, double dan string.

Pengumpukan Tatasusunan

Pengisytiharan tatasusunan menyediakan ruang memori yang masih kosong.
Nilai perlu diberikan melalui proses pengumpukan.
Selepas isytihar, nilai diumpuk dengan memanggil elemen-elemen tatasusunan satu-persatu.

Pengumpukan Nilai Awal Tatasusunan

Umpukan dibuat ketika melakukan pengisytiharan.
Saiz dalam tatasusunan tidak perlu dimasukkan dalam tanda [ ].
Saiz tatasusunan ditentukan secara automatik berdasarkan bilangan data dalam kurungan {}.
Semua data yang hendak disimpan ialah satu jenis yang sama.

Perbezaan Struktur Memori antara Pemboleh Ubah Mudah dengan Memori Tatasusunan

Kelas tatasusunan terdiri daripada pelbagai static methods yang bertujuan untuk mencari tatasusunan, membandingkan tatasusunan dan mengisi elemen tatasusunan.

Atur Cara yang Menggunakan Tatasusunan

Elemen boleh dipanggil menggunakan indeks tatasusunan.

1.6.2 Menggunakan Subatur Cara, Memahami Konsep Menghantar Parameter ke Subatur Cara dan Mengembalikan Data

Fail kod komputer yang panjang adalah sukar ditulis, dibaca, diulang kaji atau dikemas kini.
Baris-baris kod komputer yang berkait boleh dihimpunkan dalam 1 modul.
Setiap modul adalah lebih pendek dan mengkhusus kepada tujuan tertentu.
Modul-modul ini dipanggil subatur cara.
Subatur cara ialah struktur untuk himpunan kod komputer.
Antara senarai penyataan yang terdapat dalam suatu subatur cara:
- Menerima input data.
- Memproses data.
- Memaparkan maklumat.
Kelebihan menggunakan struktur modul atau subatur cara:

Sebuah subatur cara mempunyai kod kepala dan badan.
Pengepala subatur cara mempunyai komponen-komponen yang berikut:
- Kata kunci khas.
- Jenis data pulangan.
- Nama subatur cara.
- Bekas parameter.
Badan subatur cara mengandungi kod komputer yang bermula dengan simbol kurung dakap pembuka “{“ dan diakhiri kurung dakap penutup “}”.
Penyataan komputer adalah sebaris kod komputer yang diakhiri simbol koma bertindih “;”.
Penyataan-penyataan komputer ialah algoritma komputer yang telah diterjemahkan kepada bahasa pengaturcaraan.
Penyataan-penyataan ini akan dilaksanakan oleh komputer dari baris awal hingga akhir dalam turutan atas dan bawah (top-down).

Subatur Cara main()

Sejenis subatur cara yang istimewa kerana:
- Subatur cara wajib dengan nama main().
- Boleh wujud tanpa subatur cara yang lain.
- Mengandungi baris pertama penyataan yang mesti dilaksanakan komputer.
- Mengandungi baris terakhir penyataan yang mesti dilaksanakan komputer.
Subatur cara main() mempunyai sintaks yang serupa dengan sintaks umum subatur cara tetapi dengan reka bentuk kepala yang unik.
Pengepala subatur cara main() jarang diubah.
Kekalkan sintaks untuk mengelakkan ralat sintaks.
Badan subatur cara main() mengandungi kod-kod komputer.
Penyataan-penyataan dalam subatur cara main() akan menentukan sifat aksara.
Seharusnya ditulis berasaskan algoritma yang telah diuji.

Subatur Cara Lain

Pengatur cara boleh menulis subatur cara yang lain yang disebut sebagai pentakrifan subatur cara.
Serupa dengan subatur cara main() tetapi lebih ringkas.
Dalam fail kod sumber, subatur cara baharu terletak di luar subatur cara main().
Subatur cara lain juga mesti berada dalam badan class.

Memanggil Subatur Cara main()

Tujuannya supaya kod penyataan-penyataan dalam subatur cara lain turut dilaksanakan.
Hubungan 2 subatur cara adalah pemanggil dan dipanggil.
Pemanggil memanggil nama subatur cara dipanggil dalam badan subatur cara pemanggil.
Pemanggil ialah pentakrifan atau pendefinisian subatur cara perlu dibuat sebelum subatur cara dapat dipanggil daripada main() ataupun mana-mana subatur cara lain.

Memanggil Subatur Cara daripada main()

Kebiasaannya, subatur cara main() menggunakan subatur cara-subatur cara lain.
Apabila main() memerlukan bantuan subatur cara lain untuk melakukan proses tertentu, kawalan dipindahkan kepada subatur cara tersebut.
Setelah subatur cara tersebut selesai, kawalan dikembalikan kepada subatur cara main().
Apabila memanggil subatur cara yang memanggil 1 atau lebih argumen, pastikan nilai-nilai yang sesuai disediakan.
Ini kerana, argumen sering diperlukan dan subatur cara pemanggil mesti mempunyai nilai betul apabila memanggil suatu subatur cara.

Parameter

Parameter atau argumen ialah pemboleh ubah yang membolehkan subatur cara menerima nilai daripada pemanggil.
Subatur cara-subatur cara masih dapat berkongsi nilai-nilai pemboleh ubah melalui parameter.
Ungkapan parameter rasmi (formal parameter) merujuk kepada parameter bagi subatur cara.
Ungkapan parameter sebenar (actual parameter) merujuk pemboleh ubah di dalam subatur cara pemanggil.
Jika parameter diperlukan, parameter perlu diisytiharkan dalam kurungan bekas parameter dalam subatur cara.
Pengisytiharan parameter adalah seperti pengisytiharan pemboleh ubah.
Panggilan subatur cara mestilah menggunakan nilai-nilai yang serasi dengan pengisytiharan parameter dalam subatur cara.
Susunan nilai adalah penting.
Nama yang diberikan pada parameter mestilah nama yang unik mengikut parameter tersebut.
Nama parameter tidak boleh sama dengan nama parameter yang lain dalam subatur yang sama dan nama pemboleh ubah setempat di dalam subatur tersebut.

Mengembalikan Data

Semua subatur cara akan mengembalikan kawalan kepada pemanggil.
Sesetengah subatur cara bukan sahaja mengembalikan kawalan tetapi juga data.
Bagi yang memulangkan kawalan sahaja, kata kunci void digunakan sewaktu pengisytiharan subatur cara.
Sekiranya subatur cara mengembalikan data, baris akhir dalam badan subatur cara menpunyai penyataan return dan data yang ingin dipulangkan kepada pemanggil.
Nama subatur cara tidak mempunyai void sebagai jenis data pulangan.
Jenis data yang bersesuaian dengan data dipulang diisytiharkan dalam sintaks.
Data boleh dipulangkan sebagai hasil ungkapan, nilai dalam pemboleh ubah, nilai pemalar ataupun nilai data itu sendiri.
Setiap subatur cara cuma boleh mengembalikan 1 jenis data sahaja.
Nama subatur cara yang memulangkan data biasanya diberikan prefix get.
Terdapat 2 perkara penting yang perlu diberikan perhatian:
- Jenis data pulangan mestilah bersesuaian dengan jenis data yang ditentukan oleh subatur cara.
- Parameter mestilah mengikut susunan dan diterima oleh subatur cara dengan susunan yang sama.

1.6.3 Perbezaan Antara Fungsi (Function) dan Prosedur (Procedure) Pada Subatur Cara

Terdapat dua jenis subatur cara:
- Prosedur
- Fungsi
Perbandingan antara prosedur dan fungsi adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:

Aspek Perbandingan	Prosedur	Fungsi
Persamaan	Mengembalikan kawalan.
Perbezaan	Tidak mengembalikan data. Jenis data pulangan dalam sintaks adalah `void`. Badan tidak diakhiri dengan penyataan `return`.	Mengembalikan data. Jenis data pulangan dalam sintaks adalah `int`, `double`, `char`, `string`, tatasusunan atau objek Java. Badan diakhiri dengan penyataan `return` diikuti data yang dipulangkan.
Sintaks definisi	`static void namaProsedur([jenisData namaParameter]){}`	`static jenisData namaFungsi([jenisData namaParameter]){}`
Contoh definisi	`static void cariJumlah(int x, int y)` `{` `int jawapan = x + y;` `System.out.print(jawapan);` `}`	`static int cariJumlah(int x, int y)` `{` `int jawapan = x + y;` `return jawapan;` `}`
Sintaks panggilan	`namaProsedur([jenisData namaParameter]);`	`jenisData pembolehUbah; pembolehUbah = namaFungsi([jenisData namaParameter]);`
Contoh panggilan	`cariJumlah(5, 8);`	`int jumlah = cariJumlah(5, 8);`

Sintaks fungsi adalah serupa dengan prosedur.
Badan fungsi adalah seperti prosedur kecuali di baris akhirnya terdapat penyataan return untuk memulangkan data.
Data boleh dipulangkan sebagai hasil ungkapan, nilai dalam pemboleh ubah, nilai pemalar ataupun nilai data itu sendiri.
Petunjuk yang digunakan untuk memilih fungsi:
- Data yang telah diproses perlu disimpan dalam badan pemanggil.
- Data yang telah diproses akan digunakan lagi oleh pemanggil.
- Subatur cara digunakan untuk meminta input.
- Subatur cara tidak memaparkan hasil atau menyimpan hasil di mana-mana.
Petunjuk yang digunakan untuk memilih prosedur:
- Subatur cara digunakan untuk membuat paparan sahaja.
- Hasil proses digunakan dalam subatur cara sekali sahaja dan tidak diperlukan lagi.

1.6.4 Menulis Atur Cara Bermodular yang Mengandungi Struktur Tatasusunan

Struktur Tatasusunan dalam Atur Cara Bermodular:
- Tatasusunan digunakan sebagai parameter untuk bilangan data yang banyak.
- Pastikan subatur cara mampu menerima parameter tatasusunan.
- Pengisytiharan dilakukan kepada kepala subatur cara.
- Struktur kawalan ulangan for diperlukan untuk mengumpukan atau mengakses nilai elemen-elemen dalam tatasusunan.
- Elemen-elemen dalam satu-satu tatasusunan boleh diubah terus dari mana-mana subatur cara.
- Oleh itu, pemboleh ubah tatasusunan tidak perlu dikembalikan kepada pemanggil.